Түйіндегі токтардың бағыты

Электр және магнетизм конспект
5-дәріс
Тұрақты ток. Ток күші және ток тығыздығы
Электр зарядтарының бір бағыттағы реттелген қозғалысын электр тогы деп атайды. Егер қарастырылып отырған ортада зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы электр өрісінің әсерінен өтетін болса ондай ток өткізгіштік тогы деп аталады. Ток бағыты
болады. Уақыт бойынша өзгермейтін ( I = const) токты - тұрақты ток деп атайды. Ток күшінің өлшем бірлігі БХЖ-де - ампер (А) . Бұл өлшем бірлік БХЖ-дегі негізгі бірліктердің бірі, ол екі токтың өзара әсерлесуі негізінде қабылданған. Токтың маңызды сипаттамаларының бірі - ток тығыздығы векторы
мұндағы
Егер ток кез келген аудан арқылы өтетін болса, онда
мұндағы

Ом заңының дифференциалдық түрі
Ток тығыздығы үшін Ом заңының өрнегі келесі түрде жазылады:
мұндағы
Күрделі, тармақталған тізбектердегі токты есептеу үшін Кирхгоф екі ереже ұсынды. Тармақталған тізбек үшін Кирхгофтың бірінші ережесі: түйінде (үштен кем емес өтгізгіштер түйісетін нүктеде) түйіскен ток күштерінің алгебралық қосындысы нөлге тең болады. Шартты түрде түйінге бағытталған токтар - оң, одан шыққан - теріс деп алынады. Тұрақты ток тізбегіндегі түйінде зарядтардың жиналуы немесе азаюы мүмкін емес деген қорытындыға келеміз . Кирхгофтың бірінші ережесінің өрнегі былай болады:
мұндағы n- түйінде тоғысатын ток саны. 6. 1 -суретте көрсетілген А түйіні үшін (6. 1) ереже былай жазылады:
I 1 - I 2 + I 3 - I 4 + I 5 = 0.
6. 1-сурет. Түйіндегі токтардың бағыты
Кирхгофтың екінші ережесі тұйық тізбекке қолданылады да, ол былай айтылады: электр тізбегінің кез келген тұйық контурындағы ток күші мен кедергінің көбейтінділерінің алгебралық қосындысы осы контурдағы электрқозғаушы күштердің алгебралық қосындысына тең:
мұндағы
6. 2-сурет. Кирхгофтың екінші ережесін қолдану
Тұрақты ток тізбегінің жұмысы мен қуаты. Джоул-Ленц заңы және оның диффренциалдық үлгісі
Ток тығыздығының жылулық қуаты үшін Джоуль-Ленц заңы мына түрге келеді:
Бұл өрнектердегі
7 - дәріс
Электролиттердегі электр тоғы .
Ток өткенде имиялық түрленуге ұшырайтын заттарды электролиттер немесе екінші текті өткізгіштер деп аталады. Бұлардың қатарына тұздардың, сілтілердің және қышқылдардың судағы ерітінділері, сондай-ақ қатты күйінде иондық кристалл болып келетін жатады. Электолит молекулаларының еріткіш молекулаларының әсерінен иондарға ыдырауын электролиттік диссоциация деп атайды. Элекролиттерде ток тасушылар ролін оң және теріс иондар атқарады. Электролиттердегі ток тығыздығы мынаған тең болады:
j = (n + e + u 0 + +n - e - u 0 - ) E
мұндағы n + және n - -бірлік көлемдегі оң және теріс иондардың концентрациясы; u 0 + және u 0 - - оң және теріс иондардың қозғалғыштығы. Электролиттердегі ток тығыздығы өріс кернеулігіне тура пропорционал. Бұл электролиттер үшін Ом заңының дұрыс екнін білдіреді. Электролиз заңдарын тәжірибие жүзінде 1836 жылы Фарадей тағайындаған. Фарадейдің бірінші заңы былай дейді: электролиз кезінде электродта бөлініп шығатын зат мөлшері электролит арқылы өткен зарядқа пропорционал болады:
мұнда m - бөлініп шыққан зат массасы, K - зат табиғатына байланысты коэффициент, бұл электрохимиялық эквивалент деп аталады. Фарадей екінші заңы заттың электрохимиялық эквиваленті К -ні оның химиялық эквиваленті А/z- пен ( А -мольдік масса, z- берілген зат валенттілігі) байланыстырады. Бұл заң былай айтылады: барлық заттардың электрохимиялық эквивалеті олардың химиялық эквивалентіне пропорционал. Пропорционалдық коэффициент 1/F түрінде жазылады. F - шамасы Фарадей саны деп аталады. Фарадей екінші заңы былай өрнектеледі:
Электролиз техниканың сан алуан салаларында қолданылады. Оларға: гальванопластинка, гальваностегия, электрометаллургия, электролиттік жылтырата өңдеу, ауыр су алу, электролиттік конденсаторлар, галвани элементері, аккумуляторлар жатады.
Газдардың электрөткізгіштігі
Газды ортада қалыпты жағдайда еркін зарядтар болмайды, орта электр тогын өткізбейді, оның молекулалары электрлік бейтарап. Газ молекулаларын иондаса (мысалы, рентген сәулелерімен), онда газдан электр тогы өтуі мүмкін. Бұл процесс газ разряды деп аталады, ал сыртқы иондаушы әсерінен болған разряд өздік емес разряд деп аталды. Ток күші
I
7. 1-сурет. Өздік емес өткізгіштіктің вольт-амперлік сипаттамасы
Бастапқыда ол түзу сызықты заңдылықпен өзгереді де, осы бөліктегі ток тығыздығы келесі өрнекпен анықталады:
мұндағы
(7. 1) өрнектегі γ = qn o (u + + u - ) -тұрақты коэффициент. Сондықтан (7. 1) өрнегі Ом заңы болып табылады, яғни
мұндағы
7. 1-суреттегі графиктен көрініп тұрғандай,
I қ = qN o , (7. 2)
Яғни оның шамасы N o иондау интенсивтігіне тәуелді. Демек, өздік емес газ разряды, иондау әсері тоқтаған кезде сөнеді. Егер сыртқы әсер тоқтаған кезде де газ разряды жүре берсе, онда бұл процесс өздік газ разряды деп аталады. Оны теріс зарядталған электрод - К катод бетінен жекелеген электрондардың ыршып шығуы арқылы түсіндіруге болады (7. 2-сурет) .
7. 2-сурет. Ионизатор көмегімен өздік газ разрядын бақылау сұлбасы
Электродтар арасындағы электр өрісі күшті болған кезде электрондар жылдамдығы жоғарылайды да олар газ атомдарын иондайды. Атомнан босаған электрон бастапқы электронмен бірге А электродқа (анодқа) қарай ұмтылып, үдетіліп екінші ретті иондауды жүзеге асырады. Пайда болған электрондар үдей қозғалады және т. с. с. Яғни, электрондар саны жедел өседі. 7. 2-суретке қарасақ, К электроды бетінен ұшып шығатын электрондар саны N o болсын. Катодтан X қашықтықта орналасқан dx қабатына дейін ұшып жететін электрондар саны N>N o . Онда dx қабатындағы электрон саны:
мұндағы
мұндағы
Егер электродтар арасындағы қашықтық
яғни, бір секундта электрондардың осындай саны анодқа жетеді. Бұған сәйкес келетін ток күші:
мұндағы
(7. 8) өрнектен өздігінен болатын газ разряды кезінде ток e α ℓ есе өсетінін көруге болады.
Ток ондаған мың есе өседі, бұл токты соққылы иондау нәтижесінде пайда болған электрондар арқылы ұстап тұруға болады. Осыдан газдың элементар көлеміндегі электрондардың қорытқы заряды оң иондардың қорытқы зарядына тең болған кезде газ иондау күйінің ең жоғарғы дәрежесіне жетеді. Мұндай газ газразрядтық плазма деп аталады. Жоғарыда келтірілген өздік және өздік емес газ разрядтары практикада кең қолданыс тапты. Мысалы, олар әртүрлі жарықтандырғыштар мен өлшегіш құралдардың негізі болып табылады.
8 - дәріс
Магнит өрісі. Магнит өрісінің тоғы бар өткізгіштерге әсері.
Ампер заңы. Параллель токтардың әсерлесуі.
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.

Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz